色彩空间对称性对感知与分类色度实验的影响

《BioSystems》：Impact of the symmetries of colour space on perceptual and categorical chromatic experiments

　　

Nicolás Vattuone|Inés Samengo

阿根廷里奥内格罗省圣卡洛斯-德巴里洛切，布斯蒂略大道9公里处500号，巴尔塞罗研究所和巴里洛切原子中心，邮编8400

摘要

色彩空间的几何结构并非仅仅是理论上的趣味现象，它实际上影响着我们感知色彩以及以语义方式对色彩进行分类的方式。最近的研究表明，色彩空间具有某种对称性，这种对称性在色彩辨别与匹配任务中都有体现。值得注意的是，在研究色彩诱导效应——即周围环境对刺激物颜色感知所产生的影响——的实验中得到的行为结果也呈现出同样的对称性，这表明这些对称性并非仅仅与我们选择表示色彩的方式有关，而更根本地反映了色彩心理表征空间的属性。基于这一观点，我们在此指出，在解释那些通过语言标签对色彩进行分类的实验结果时，几何结构和色彩诱导效应具有重要意义。例如，我们分析了Mollon和Danilova所进行的一系列实验，并展示了当考虑到几何结构和色彩诱导效应时，实验结论可能会发生怎样的变化。具体而言，此前被认为与语言类别边界相关的更高辨别能力，其实可以更好地用一种低级感知效应——即色彩诱导效应——来解释。这些结果并不排除语言类别会影响色彩感知的可能性，但表明色彩诱导效应提供了一种更为简单的替代性解释。

引言

概念通常被视作概念空间中定义明确的范畴（Balkenius和G?rdenfors，2016；Bellmund等人，2018）。当将一系列属性划分为代表概念的离散类别后，诸如记忆存储与提取、反事实模拟以及逻辑推理等所有心理操作都可以用符号形式来实现。一旦概念被纳入考虑范围，只需对类别的标识进行符号化处理，无需再表示该类别内的具体细节。由于分类过程中信息会被压缩，因此有人推测，概念类别的构建是否会影响到大脑中对低级属性的表征方式。在色彩处理领域，长期以来一直存在这样的讨论（Pinker，1994；Wolff和Holmes，2010；Regier等人，2005；Winawer等人，2007；Witzel和Gegenfurtner，2013；da Fonseca等人，2019），人们一直在探讨：我们区分属于同一语言类别的两种色彩的能力，是否低于区分属于不同语言类别的两种色彩的能力。在多篇论文中，Danilova和Mollon在2010年、2012年、2014年以及2016年声称已经提供了支持这一问题的肯定答案的心理学实验证据。在这里，我们重新审视了这些实验，并提出了另一种结果解读方式：通过给出色彩诱导效应的几何学描述，我们无需借助语言类别就能解释Danilova和Mollon的实验行为结果。当然，这并不意味着语义类别不会影响色彩辨别能力，只是说明要断言在这些特定实验中语言（而非色彩诱导效应和几何结构）是起主要作用的因素，还需要更多的证据。

章节节选

以往实验方法的描述

在本节中，我们将介绍两种用于探究两种概念类别（绿色和红色，或者更广泛地说，绿色倾向和红色倾向）是否会影响色彩辨别能力的实验方法。更确切地说，我们要探讨的是，在绿色倾向与红色倾向的刺激物之间进行辨别，其准确性是否高于在每个类别内部进行辨别。我们重点分析Danilova和Mollon在2010年所采用的实验范式，此外还有对其的一些细微修改。

理论推导

在此，我们对上一节中描述的实验以及其他类似实验（Danilova和Mollon，2010年、2012年、2014年、2016年）提出了另一种解读方式。我们分析的两个关键要素是

• 1.
  色彩诱导效应：在辨别任务中使用的两种刺激物被灰色的背景所包围（见图1A）。在这种环境下，由于色彩诱导效应，这两种刺激物的颜色发生了变化（Jameson和Hurvich，1961）

结论

在本文中，我们对Danilova和Mollon所进行的一系列实验提出了另一种解读方式。最初的论文认为，观察者在语言类别边界附近辨别相似色彩的精确度会提高，而在语言类别的核心区域则会出现精度下降的情况。我们的另一种解读既不支持也不质疑这一假设，只是指出所观测到的效应可以通过色彩诱导效应来解释。

CRediT作者贡献说明

Nicolás Vattuone：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，可视化，验证，软件开发，方法设计，研究实施，形式分析，概念构建。Inés Samengo：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，指导监督，研究实施，概念构建。

利益冲突声明

作者声明，他们不存在任何可能影响本文所述研究的已知财务利益或个人关系。